警惕这五种风险,正在威胁无人机信息安全
典型无人机信息安全漏洞
根据此前出现的各类无人机安全事件报道,目前典型的无人机信息安全漏洞包括:
2.1 导航信号欺骗现代无人机对卫星导航信号有着巨大的依赖性,其飞行控制一般都离不开GPS等卫星导航系统提供的重要位置和速度数据,为此,如果对无人机所使用的导航信息进行欺骗,则有可能干扰无人机的正常飞行路径,迫使其在事先不知情的情况下偏离正常的飞行路线并出现在不应出现的区域,从而起到接管无人机的效果。
适用范围广针对无人机的导航诱骗一般是指采用一定的技术手段向非法无人机注入人为设定的错误威胁导航信息,使得无人机自身的卫星导航系统错误的判断自身位置,并由此错误进行航路规划和飞行控制。由于目前主流无人机均采用全球卫星导航系统(GNSS)作为其主要的导航信息来源,因此导航诱骗技术几乎可以对一切无人机尤其是民用无人机产生作用。
应用效果明显在实际使用过程中,一般由地面的无人机导航诱导设备发射与真实无人机GNSS信号具有一定相似性的伪导航信号,迫使相关用户接收终端接收此类伪导航信号,从而在隐蔽条件下使得无人机得到了虚假的位置、速度和时间信息并无法有效察觉。由于导航欺骗往往不需要太强的发射功率, 隐蔽性好, 并能在一定程度上引导相关用户按照错误方式进行导航,这也使得导航欺骗在实际中具有较好的应用效果。
当前,采用导航欺骗对无人机发动信息安全攻击主要包括两种手段,一种是转发式欺骗,另一种是生成式欺骗。
基本原理
基本原理是利用欺骗设备,根据预先指定的期望用户位置,实时计算出在该位置上用户所需接收到的GNSS信号的码相位延迟、载波多普勒、导航电文等必要参数,并在此基础上生成在该点的虚假GNSS信号并通过发射天线辐射到欺骗对象,以虚假信号的功率优势遮蔽真实GNSS信号,使其逐步跟踪捕获到欺骗信号指定的伪码相位和载波多普勒上,从而使得待欺骗对象得到错误的伪距测量值,进而解算出错误的位置信息,最终达到欺骗的目的。
2.2 超声波干扰
2.3 无线电链路干扰和欺骗
2.4 ADS-B侦听
广播式自动相关监视(ADS-B)是航空器向地面实时报告自身位置的一种重要技术,随着无人机技术的不断发展,当前越来越多的无人机开始具备ADS-B的能力,如大疆经纬系列无人机等。
由于一般ADS-B的频点固定,且其通信协议公开,因此只要在通信覆盖范围内可通过直接接收的方式,获取无人机的位置、速度、航向、高度、识别号等信息。而一旦通过ADS-B实时获取了无人机位置,则非法分子可以在此基础上构造更加有效的攻击策略,从而使得其攻击效果更加防不胜防。
2.5 飞行控制软件安全